#ifndef __NTY_TREE_H__
#define __NTY_TREE_H__

// ==========================================
// 第一部分：伸展树（SPLAY Tree）宏定义
// 特性：自调整二叉查找树，查找/插入/删除后将目标节点移到根，提升后续访问效率
// ==========================================

/*
 * 宏：定义伸展树的头结构
 * 参数：
 *   name：树的名称（用于区分不同的树）
 *   type：树节点的数据类型
 * 结构说明：
 *   sph_root：指向树的根节点，是伸展树的唯一入口
 */
#define SPLAY_HEAD(name, type)						\
struct name {								\
	struct type *sph_root; /* root of the tree */			\
}

/*
 * 宏：初始化伸展树头结构（静态初始化）
 * 参数：root：树头变量名
 * 示例：SPLAY_HEAD(mytree, node) tree = SPLAY_INITIALIZER(tree);
 */
#define SPLAY_INITIALIZER(root)						\
	{ NULL }

/*
 * 宏：动态初始化伸展树头结构
 * 参数：root：树头指针
 * 功能：将树的根节点设为NULL，初始化空树
 */
#define SPLAY_INIT(root) do {						\
	(root)->sph_root = NULL;					\
} while (/*CONSTCOND*/ 0)

/*
 * 宏：定义伸展树的节点结构（每个节点需包含此结构作为链接字段）
 * 参数：type：节点的数据类型
 * 结构说明：
 *   spe_left：左子节点指针
 *   spe_right：右子节点指针
 */
#define SPLAY_ENTRY(type)						\
struct {								\
	struct type *spe_left; /* left element */			\
	struct type *spe_right; /* right element */			\
}

/*
 * 辅助宏：快速访问节点的左/右子节点、树根、判断树空
 * SPLAY_LEFT(elm, field)：获取节点elm中field字段对应的左子节点
 * SPLAY_RIGHT(elm, field)：获取节点elm中field字段对应的右子节点
 * SPLAY_ROOT(head)：获取树head的根节点
 * SPLAY_EMPTY(head)：判断树head是否为空（根节点为NULL）
 */
#define SPLAY_LEFT(elm, field)		(elm)->field.spe_left
#define SPLAY_RIGHT(elm, field)		(elm)->field.spe_right
#define SPLAY_ROOT(head)		(head)->sph_root
#define SPLAY_EMPTY(head)		(SPLAY_ROOT(head) == NULL)

/*
 * 宏：伸展树右旋操作（内部使用，用于调整树结构）
 * 参数：
 *   head：树头指针
 *   tmp：待旋转的子树根节点（原根的左子节点）
 *   field：节点中伸展树链接字段名
 * 功能：将tmp节点提升为新根，原根变为tmp的右子节点
 */
#define SPLAY_ROTATE_RIGHT(head, tmp, field) do {			\
	SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) = SPLAY_RIGHT(tmp, field);	\
	SPLAY_RIGHT(tmp, field) = (head)->sph_root;			\
	(head)->sph_root = tmp;						\
} while (/*CONSTCOND*/ 0)

/*
 * 宏：伸展树左旋操作（内部使用，用于调整树结构）
 * 参数同右旋，功能：将tmp节点提升为新根，原根变为tmp的左子节点
 */
#define SPLAY_ROTATE_LEFT(head, tmp, field) do {			\
	SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = SPLAY_LEFT(tmp, field);	\
	SPLAY_LEFT(tmp, field) = (head)->sph_root;			\
	(head)->sph_root = tmp;						\
} while (/*CONSTCOND*/ 0)

/*
 * 宏：伸展树左链链接（内部使用，用于伸展操作）
 * 功能：将当前树根作为右子节点，链接到新节点，更新树根为原根的左子节点
 */
#define SPLAY_LINKLEFT(head, tmp, field) do {				\
	SPLAY_LEFT(tmp, field) = (head)->sph_root;			\
	tmp = (head)->sph_root;						\
	(head)->sph_root = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);		\
} while (/*CONSTCOND*/ 0)

/*
 * 宏：伸展树右链链接（内部使用，用于伸展操作）
 * 功能：将当前树根作为左子节点，链接到新节点，更新树根为原根的右子节点
 */
#define SPLAY_LINKRIGHT(head, tmp, field) do {				\
	SPLAY_RIGHT(tmp, field) = (head)->sph_root;			\
	tmp = (head)->sph_root;						\
	(head)->sph_root = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);\
} while (/*CONSTCOND*/ 0)

/*
 * 宏：伸展树组装操作（内部使用，用于伸展操作收尾）
 * 功能：将左、右临时树与原根节点组装为新树，完成伸展
 */
#define SPLAY_ASSEMBLE(head, node, left, right, field) do {			\
	SPLAY_RIGHT(left, field) = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);	\
	SPLAY_LEFT(right, field) = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);\
	SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) = SPLAY_RIGHT(node, field);	\
	SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = SPLAY_LEFT(node, field);	\
} while (/*CONSTCOND*/ 0)

/*
 * 宏：声明伸展树的核心操作函数（原型声明）
 * 参数：
 *   name：树的名称（与SPLAY_HEAD的name对应）
 *   type：节点数据类型
 *   field：节点中伸展树链接字段名
 *   cmp：节点比较函数（返回值：<0左、=0相等、>0右）
 * 生成的函数包括：
 *   name##_SPLAY：伸展操作（将目标节点移到根）
 *   name##_SPLAY_MINMAX：查找最小/最大节点并伸展到根
 *   name##_SPLAY_INSERT：插入节点
 *   name##_SPLAY_REMOVE：删除节点
 *   内置静态函数：FIND（查找）、NEXT（下一个节点）、MIN_MAX（最小/最大）
 */
#define SPLAY_PROTOTYPE(name, type, field, cmp)				\
void name##_SPLAY(struct name *, struct type *);			\
void name##_SPLAY_MINMAX(struct name *, int);				\
struct type *name##_SPLAY_INSERT(struct name *, struct type *);		\
struct type *name##_SPLAY_REMOVE(struct name *, struct type *);		\
		\
/* Finds the node with the same key as elm */			\
static __inline struct type *								\
name##_SPLAY_FIND(struct name *head, struct type *elm)	{ 	\									\
	if (SPLAY_EMPTY(head))									\
		return(NULL);										\
	name##_SPLAY(head, elm);								\
	if ((cmp)(elm, (head)->sph_root) == 0)					\
		return (head->sph_root);							\
	return (NULL);											\
}															\
															\
/* 查找节点elm的下一个节点（按cmp排序） */								\
static __inline struct type *								\
name##_SPLAY_NEXT(struct name *head, struct type *elm) {	\
	name##_SPLAY(head, elm);								\
	if (SPLAY_RIGHT(elm, field) != NULL) {					\
		elm = SPLAY_RIGHT(elm, field);						\
		while (SPLAY_LEFT(elm, field) != NULL) {			\
			elm = SPLAY_LEFT(elm, field);					\
		}													\
	} else													\
		elm = NULL;											\
	return (elm);											\
}															\
															\
/* 查找树的最小/最大节点（val=SPLAY_NEGINF找最小，SPLAY_INF找最大） */			\
static __inline struct type *								\
name##_SPLAY_MIN_MAX(struct name *head, int val) {			\
	name##_SPLAY_MINMAX(head, val);							\
        return (SPLAY_ROOT(head));							\
}

/*
 * 宏：生成伸展树的核心操作函数实现
 * 参数：与SPLAY_PROTOTYPE一致
 * 核心逻辑：通过宏展开生成完整的插入、删除、伸展等函数，依赖cmp函数实现节点排序
 */
#define SPLAY_GENERATE(name, type, field, cmp)				\
struct type *												\
name##_SPLAY_INSERT(struct name *head, struct type *elm) {	\
    if (SPLAY_EMPTY(head)) {								\
	    SPLAY_LEFT(elm, field) = SPLAY_RIGHT(elm, field) = NULL;	\
    } else {												\
	    int __comp;											\
	    name##_SPLAY(head, elm);							\
	    __comp = (cmp)(elm, (head)->sph_root);				\
	    if(__comp < 0) {									\
		    SPLAY_LEFT(elm, field) = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);\
		    SPLAY_RIGHT(elm, field) = (head)->sph_root;		\
		    SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) = NULL;		\
	    } else if (__comp > 0) {							\
		    SPLAY_RIGHT(elm, field) = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);\
		    SPLAY_LEFT(elm, field) = (head)->sph_root;		\
		    SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = NULL;	\
	    } else												\
		    return ((head)->sph_root);						\
    }														\
    (head)->sph_root = (elm);								\
    return (NULL);											\
}															\
															\
struct type *												\
name##_SPLAY_REMOVE(struct name *head, struct type *elm) {	\
	struct type *__tmp;										\
	if (SPLAY_EMPTY(head))									\
		return (NULL);										\
	name##_SPLAY(head, elm);								\
	if ((cmp)(elm, (head)->sph_root) == 0) {				\
		if (SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) == NULL) {	\
			(head)->sph_root = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);\
		} else {											\
			__tmp = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);	\
			(head)->sph_root = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);\
			name##_SPLAY(head, elm);						\
			SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = __tmp;	\
		}													\
		return (elm);										\
	}														\
	return (NULL);											\
}															\
															\
/* 伸展操作核心：将与elm键值匹配的节点移到树根（内部通过旋转调整） */			\
void														\
name##_SPLAY(struct name *head, struct type *elm) {			\
	struct type __node, *__left, *__right, *__tmp;			\
	int __comp;												\
															\
	SPLAY_LEFT(&__node, field) = SPLAY_RIGHT(&__node, field) = NULL;\
	__left = __right = &__node;								\
															\
	while ((__comp = (cmp)(elm, (head)->sph_root)) != 0) {\
		if (__comp < 0) {									\
			__tmp = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);	\
			if (__tmp == NULL)								\
				break;										\
			if ((cmp)(elm, __tmp) < 0){						\
				SPLAY_ROTATE_RIGHT(head, __tmp, field);		\
				if (SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) == NULL)\
					break;									\
			}												\
			SPLAY_LINKLEFT(head, __right, field);			\
		} else if (__comp > 0) {							\
			__tmp = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);	\
			if (__tmp == NULL)								\
				break;										\
			if ((cmp)(elm, __tmp) > 0){						\
				SPLAY_ROTATE_LEFT(head, __tmp, field);		\
				if (SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) == NULL)\
					break;									\
			}												\
			SPLAY_LINKRIGHT(head, __left, field);			\
		}													\
	}														\
	SPLAY_ASSEMBLE(head, &__node, __left, __right, field);	\
}															\
															\
/* 查找最小/最大节点并伸展到根（val<0找最小，val>0找最大） */				\
void name##_SPLAY_MINMAX(struct name *head, int __comp) 	\
{															\
	struct type __node, *__left, *__right, *__tmp;			\
															\
	SPLAY_LEFT(&__node, field) = SPLAY_RIGHT(&__node, field) = NULL;\
	__left = __right = &__node;								\
															\
	while (1) {												\
		if (__comp < 0) {									\
			__tmp = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);	\
			if (__tmp == NULL)								\
				break;										\
			if (__comp < 0){								\
				SPLAY_ROTATE_RIGHT(head, __tmp, field);		\
				if (SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) == NULL)\
					break;									\
			}												\
			SPLAY_LINKLEFT(head, __right, field);			\
		} else if (__comp > 0) {							\
			__tmp = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);	\
			if (__tmp == NULL)								\
				break;										\
			if (__comp > 0) {								\
				SPLAY_ROTATE_LEFT(head, __tmp, field);		\
				if (SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) == NULL)\
					break;									\
			}												\
			SPLAY_LINKRIGHT(head, __left, field);			\
		}													\
	}														\
	SPLAY_ASSEMBLE(head, &__node, __left, __right, field);	\
}

/* 常量：用于指定查找最小/最大节点 */
#define SPLAY_NEGINF		-1  // 查找最小节点
#define SPLAY_INF			1  // 查找最大节点

/* 简化接口宏：封装核心操作，降低使用复杂度 */
#define SPLAY_INSERT(name, x, y)	name##_SPLAY_INSERT(x, y)  // 插入节点y到树x
#define SPLAY_REMOVE(name, x, y)	name##_SPLAY_REMOVE(x, y)  // 从树x删除节点y
#define SPLAY_FIND(name, x, y)		name##_SPLAY_FIND(x, y)    // 在树x中查找与y键值匹配的节点
#define SPLAY_NEXT(name, x, y)		name##_SPLAY_NEXT(x, y)    // 查找节点y的下一个节点
#define SPLAY_MIN(name, x)		(SPLAY_EMPTY(x) ? NULL	\
					: name##_SPLAY_MIN_MAX(x, SPLAY_NEGINF))  // 查找树x的最小节点
#define SPLAY_MAX(name, x)		(SPLAY_EMPTY(x) ? NULL	\
					: name##_SPLAY_MIN_MAX(x, SPLAY_INF))     // 查找树x的最大节点

/* 遍历宏：按排序顺序遍历树x的所有节点（x为当前节点指针） */
#define SPLAY_FOREACH(x, name, head)					\
	for ((x) = SPLAY_MIN(name, head);					\
	     (x) != NULL;									\
	     (x) = SPLAY_NEXT(name, head, x))

// ==========================================
// 第二部分：红黑树（RB Tree）宏定义
// 特性：平衡二叉查找树，通过颜色规则（红/黑）维持树高平衡，确保插入/删除/查找的时间复杂度为O(log n)
// 协程库核心依赖：管理睡眠协程（按时间排序）和IO等待协程（按fd排序）
// ==========================================

/*
 * 宏：定义红黑树的头结构
 * 参数：
 *   name：树的名称
 *   type：节点数据类型
 * 结构说明：
 *   rbh_root：指向树的根节点，红黑树的唯一入口
 */
#define RB_HEAD(name, type)						\
	struct name {								\
		struct type *rbh_root; /* root of the tree */			\
	}

/*
 * 宏：静态初始化红黑树头结构
 * 示例：RB_HEAD(myrbtree, node) rbtree = RB_INITIALIZER(rbtree);
 */
#define RB_INITIALIZER(root)						\
		{ NULL }

/*
 * 宏：动态初始化红黑树头结构
 * 参数：root：树头指针，功能：将根节点设为NULL，初始化空树
 */
#define RB_INIT(root) do {							\
		(root)->rbh_root = NULL;					\
	} while (0)

/* 常量：红黑树节点颜色标记 */
#define RB_BLACK	0  // 黑色节点（默认根节点为黑色）
#define RB_RED		1  // 红色节点（新插入节点默认为红色）

/*
 * 宏：定义红黑树的节点结构（每个节点需包含此结构作为链接字段）
 * 参数：type：节点数据类型
 * 结构说明：
 *   rbe_left：左子节点指针
 *   rbe_right：右子节点指针
 *   rbe_parent：父节点指针（红黑树必须维护父节点关系）
 *   rbe_color：节点颜色（RB_BLACK/RB_RED）
 */
#define RB_ENTRY(type)										\
struct {													\
	struct type *rbe_left;		/* left element */		\
	struct type *rbe_right;		/* right element */		\
	struct type *rbe_parent;	/* parent element */		\
	int rbe_color;			/* node color */				\
}

/*
 * 辅助宏：快速访问红黑树节点的属性、树根、判断树空
 * RB_LEFT(elm, field)：节点elm的左子节点
 * RB_RIGHT(elm, field)：节点elm的右子节点
 * RB_PARENT(elm, field)：节点elm的父节点
 * RB_COLOR(elm, field)：节点elm的颜色
 * RB_ROOT(head)：树head的根节点
 * RB_EMPTY(head)：判断树head是否为空
 */
#define RB_LEFT(elm, field)		(elm)->field.rbe_left
#define RB_RIGHT(elm, field)		(elm)->field.rbe_right
#define RB_PARENT(elm, field)		(elm)->field.rbe_parent
#define RB_COLOR(elm, field)		(elm)->field.rbe_color
#define RB_ROOT(head)			(head)->rbh_root
#define RB_EMPTY(head)			(RB_ROOT(head) == NULL)

/*
 * 宏：初始化红黑树节点（内部使用）
 * 参数：
 *   elm：待初始化的节点指针
 *   parent：节点的父节点指针
 *   field：节点中红黑树链接字段名
 * 功能：设置节点的父节点，初始化左右子节点为NULL，颜色设为红色
 */
#define RB_SET(elm, parent, field) do {					\
	RB_PARENT(elm, field) = parent;						\
	RB_LEFT(elm, field) = RB_RIGHT(elm, field) = NULL;	\
	RB_COLOR(elm, field) = RB_RED;						\
} while (0)

/*
 * 宏：设置两个节点的颜色（内部使用）
 * 参数：
 *   black：要设为黑色的节点
 *   red：要设为红色的节点
 *   field：链接字段名
 */
#define RB_SET_BLACKRED(black, red, field) do {			\
	RB_COLOR(black, field) = RB_BLACK;					\
	RB_COLOR(red, field) = RB_RED;						\
} while (0)

/* 宏：红黑树增强功能占位（默认无增强，可自定义扩展） */
#ifndef RB_AUGMENT
#define RB_AUGMENT(x)	do {} while (0)
#endif

/*
 * 宏：红黑树左旋操作（内部使用，用于维持树平衡）
 * 参数：
 *   head：树头指针
 *   elm：当前旋转的根节点
 *   tmp：elm的右子节点（将成为新根）
 *   field：链接字段名
 * 功能：将tmp提升为新根，elm变为tmp的左子节点，更新父节点和颜色关联
 */
#define RB_ROTATE_LEFT(head, elm, tmp, field) do {				\
	(tmp) = RB_RIGHT(elm, field);								\
	if ((RB_RIGHT(elm, field) = RB_LEFT(tmp, field)) != NULL) {	\
		RB_PARENT(RB_LEFT(tmp, field), field) = (elm);			\
	}															\
	RB_AUGMENT(elm);											\
	if ((RB_PARENT(tmp, field) = RB_PARENT(elm, field)) != NULL) {	\
		if ((elm) == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field))	\
			RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp);		\
		else													\
			RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp);		\
	} else														\
		(head)->rbh_root = (tmp);								\
	RB_LEFT(tmp, field) = (elm);								\
	RB_PARENT(elm, field) = (tmp);								\
	RB_AUGMENT(tmp);											\
	if ((RB_PARENT(tmp, field)))								\
		RB_AUGMENT(RB_PARENT(tmp, field));						\
} while (0)

/*
 * 宏：红黑树右旋操作（内部使用，用于维持树平衡）
 * 参数同左旋，功能：将tmp（elm的左子节点）提升为新根，elm变为tmp的右子节点
 */
#define RB_ROTATE_RIGHT(head, elm, tmp, field) do {				\
		(tmp) = RB_LEFT(elm, field);							\
		if ((RB_LEFT(elm, field) = RB_RIGHT(tmp, field)) != NULL) { \
			RB_PARENT(RB_RIGHT(tmp, field), field) = (elm); 	\
		}														\
		RB_AUGMENT(elm);										\
		if ((RB_PARENT(tmp, field) = RB_PARENT(elm, field)) != NULL) {	\
			if ((elm) == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field)) 	\
				RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp);	\
			else												\
				RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp); \
		} else													\
			(head)->rbh_root = (tmp);							\
		RB_RIGHT(tmp, field) = (elm);							\
		RB_PARENT(elm, field) = (tmp);							\
		RB_AUGMENT(tmp);										\
		if ((RB_PARENT(tmp, field)))							\
			RB_AUGMENT(RB_PARENT(tmp, field));					\
	} while (0)

/*
 * 宏：声明红黑树的核心操作函数（原型声明，外部可见）
 * 参数：
 *   name：树的名称（与RB_HEAD的name对应）
 *   type：节点数据类型
 *   field：节点中红黑树链接字段名
 *   cmp：节点比较函数（返回值：<0左、=0相等、>0右）
 * 生成的函数包括：插入、删除、查找、遍历相关操作
 */
#define	RB_PROTOTYPE(name, type, field, cmp)					\
			RB_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp,)

/* 宏：声明红黑树的核心操作函数（静态声明，仅当前文件可见） */
#define	RB_PROTOTYPE_STATIC(name, type, field, cmp)				\
			RB_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp, __unused static)

/* 宏：红黑树函数声明内部实现（统一封装，区分静态/外部可见） */
#define RB_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp, attr)		\
		attr void name##_RB_INSERT_COLOR(struct name *, struct type *); 	\
		attr void name##_RB_REMOVE_COLOR(struct name *, struct type *, struct type *);\
		attr struct type *name##_RB_REMOVE(struct name *, struct type *);	\
		attr struct type *name##_RB_INSERT(struct name *, struct type *);	\
		attr struct type *name##_RB_FIND(struct name *, struct type *); 	\
		attr struct type *name##_RB_NFIND(struct name *, struct type *);	\
		attr struct type *name##_RB_NEXT(struct type *);					\
		attr struct type *name##_RB_PREV(struct type *);					\
		attr struct type *name##_RB_MINMAX(struct name *, int); 			\

/*
 * 宏：生成红黑树的核心操作函数实现（外部可见版本）
 * 参数：与RB_PROTOTYPE一致
 * 核心逻辑：通过宏展开生成完整的插入、删除、查找等函数，
 *           插入/删除后通过颜色调整和旋转维持红黑树平衡规则
 */
#define	RB_GENERATE(name, type, field, cmp)									\
	RB_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp,)

/* 宏：生成红黑树的核心操作函数实现（静态版本，仅当前文件可见） */
#define	RB_GENERATE_STATIC(name, type, field, cmp)							\
	RB_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp, __unused static)

/* 宏：红黑树函数实现内部封装（统一生成逻辑） */
#define RB_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp, attr)					\
/* 插入节点后的颜色调整（核心：维持红黑树平衡规则） */							\
attr void																	\
name##_RB_INSERT_COLOR(struct name *head, struct type *elm)	{				\
	struct type *parent, *gparent, *tmp;									\
	while ((parent = RB_PARENT(elm, field)) != NULL &&						\
	    RB_COLOR(parent, field) == RB_RED) {								\
		gparent = RB_PARENT(parent, field);									\
		if (parent == RB_LEFT(gparent, field)) {							\
			tmp = RB_RIGHT(gparent, field);									\
			if (tmp && RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {					\
				RB_COLOR(tmp, field) = RB_BLACK;							\
				RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);					\
				elm = gparent;												\
				continue;													\
			}																\
			if (RB_RIGHT(parent, field) == elm) {							\
				RB_ROTATE_LEFT(head, parent, tmp, field);					\
				tmp = parent;												\
				parent = elm;												\
				elm = tmp;													\
			}																\
			RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);						\
			RB_ROTATE_RIGHT(head, gparent, tmp, field);						\
		} else {															\
			tmp = RB_LEFT(gparent, field);									\
			if (tmp && RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {					\
				RB_COLOR(tmp, field) = RB_BLACK;							\
				RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);					\
				elm = gparent;												\
				continue;													\
			}																\
			if (RB_LEFT(parent, field) == elm) {							\
				RB_ROTATE_RIGHT(head, parent, tmp, field);					\
				tmp = parent;												\
				parent = elm;												\
				elm = tmp;													\
			}																\
			RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);						\
			RB_ROTATE_LEFT(head, gparent, tmp, field);						\
		}																	\
	}																		\
	RB_COLOR(head->rbh_root, field) = RB_BLACK;								\
}																			\
																			\
/* 删除节点后的颜色调整（核心：维持红黑树平衡规则） */							\
attr void																	\
name##_RB_REMOVE_COLOR(struct name *head, struct type *parent, struct type *elm) \
{																			\
	struct type *tmp;														\
	while ((elm == NULL || RB_COLOR(elm, field) == RB_BLACK) &&				\
	    elm != RB_ROOT(head)) {												\
		if (RB_LEFT(parent, field) == elm) {								\
			tmp = RB_RIGHT(parent, field);									\
			if (RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {							\
				RB_SET_BLACKRED(tmp, parent, field);						\
				RB_ROTATE_LEFT(head, parent, tmp, field);					\
				tmp = RB_RIGHT(parent, field);								\
			}																\
			if ((RB_LEFT(tmp, field) == NULL ||							\
			    RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) == RB_BLACK) &&		\
			    (RB_RIGHT(tmp, field) == NULL ||							\
			    RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) == RB_BLACK)) {		\
				RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;								\
				elm = parent;												\
				parent = RB_PARENT(elm, field);								\
			} else {														\
				if (RB_RIGHT(tmp, field) == NULL ||							\
				    RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) == RB_BLACK) {	\
					struct type *oleft;										\
					if ((oleft = RB_LEFT(tmp, field)) 						\
					    != NULL)											\
						RB_COLOR(oleft, field) = RB_BLACK;					\
					RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;							\
					RB_ROTATE_RIGHT(head, tmp, oleft, field);				\
					tmp = RB_RIGHT(parent, field);							\
				}															\
				RB_COLOR(tmp, field) = RB_COLOR(parent, field);				\
				RB_COLOR(parent, field) = RB_BLACK;							\
				if (RB_RIGHT(tmp, field))									\
					RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) = RB_BLACK;		\
				RB_ROTATE_LEFT(head, parent, tmp, field);					\
				elm = RB_ROOT(head);										\
				break;														\
			}																\
		} else {															\
			tmp = RB_LEFT(parent, field);									\
			if (RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {							\
				RB_SET_BLACKRED(tmp, parent, field);						\
				RB_ROTATE_RIGHT(head, parent, tmp, field);					\
				tmp = RB_LEFT(parent, field);								\
			}																\
			if ((RB_LEFT(tmp, field) == NULL ||							\
			    RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) == RB_BLACK) &&		\
			    (RB_RIGHT(tmp, field) == NULL ||							\
			    RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) == RB_BLACK)) {		\
				RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;								\
				elm = parent;												\
				parent = RB_PARENT(elm, field);								\
			} else {														\
				if (RB_LEFT(tmp, field) == NULL ||							\
				    RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) == RB_BLACK) {		\
					struct type *oright;									\
					if ((oright = RB_RIGHT(tmp, field)) 					\
					    != NULL)											\
						RB_COLOR(oright, field) = RB_BLACK;					\
					RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;							\
					RB_ROTATE_LEFT(head, tmp, oright, field);				\
					tmp = RB_LEFT(parent, field);							\
				}															\
				RB_COLOR(tmp, field) = RB_COLOR(parent, field);				\
				RB_COLOR(parent, field) = RB_BLACK;							\
				if (RB_LEFT(tmp, field))									\
					RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) = RB_BLACK;		\
				RB_ROTATE_RIGHT(head, parent, tmp, field);					\
				elm = RB_ROOT(head);										\
				break;														\
			}																\
		}																	\
	}																		\
	if (elm)																\
		RB_COLOR(elm, field) = RB_BLACK;									\
}																			\
																			\
/* 红黑树删除节点（先删除节点，再调整颜色维持平衡） */							\
attr struct type *															\
name##_RB_REMOVE(struct name *head, struct type *elm)						\
{																			\
	struct type *child, *parent, *old = elm;								\
	int color;																\
	if (RB_LEFT(elm, field) == NULL)										\
		child = RB_RIGHT(elm, field);										\
	else if (RB_RIGHT(elm, field) == NULL)									\
		child = RB_LEFT(elm, field);										\
	else {																	\
		struct type *left;													\
		elm = RB_RIGHT(elm, field);											\
		while ((left = RB_LEFT(elm, field)) != NULL)						\
			elm = left;														\
		child = RB_RIGHT(elm, field);										\
		parent = RB_PARENT(elm, field);										\
		color = RB_COLOR(elm, field);										\
		if (child)															\
			RB_PARENT(child, field) = parent;								\
		if (parent) {														\
			if (RB_LEFT(parent, field) == elm)								\
				RB_LEFT(parent, field) = child;								\
			else															\
				RB_RIGHT(parent, field) = child;							\
			RB_AUGMENT(parent);												\
		} else																\
			RB_ROOT(head) = child;											\
		if (RB_PARENT(elm, field) == old)									\
			parent = elm;													\
		(elm)->field = (old)->field;										\
		if (RB_PARENT(old, field)) {										\
			if (RB_LEFT(RB_PARENT(old, field), field) == old)				\
				RB_LEFT(RB_PARENT(old, field), field) = elm;				\
			else															\
				RB_RIGHT(RB_PARENT(old, field), field) = elm;				\
			RB_AUGMENT(RB_PARENT(old, field));								\
		} else																\
			RB_ROOT(head) = elm;											\
		RB_PARENT(RB_LEFT(old, field), field) = elm;						\
		if (RB_RIGHT(old, field))											\
			RB_PARENT(RB_RIGHT(old, field), field) = elm;					\
		if (parent) {														\
			left = parent;													\
			do {															\
				RB_AUGMENT(left);											\
			} while ((left = RB_PARENT(left, field)) != NULL); 				\
		}																	\
		goto color;															\
	}																		\
	parent = RB_PARENT(elm, field);											\
	color = RB_COLOR(elm, field);											\
	if (child)																\
		RB_PARENT(child, field) = parent;									\
	if (parent) {															\
		if (RB_LEFT(parent, field) == elm)									\
			RB_LEFT(parent, field) = child;									\
		else																\
			RB_RIGHT(parent, field) = child;								\
		RB_AUGMENT(parent);													\
	} else																	\
		RB_ROOT(head) = child;												\
color:																		\
	if (color == RB_BLACK)													\
		name##_RB_REMOVE_COLOR(head, parent, child);						\
	return (old);															\
}																			\
																			\
/* 红黑树插入节点（先插入到二叉查找树对应位置，再调整颜色维持平衡） */			\
attr struct type *															\
name##_RB_INSERT(struct name *head, struct type *elm) {						\
	struct type *tmp;														\
	struct type *parent = NULL;												\
	int comp = 0;															\
	tmp = RB_ROOT(head);													\
	while (tmp) {															\
		parent = tmp;														\
		comp = (cmp)(elm, parent);											\
		if (comp < 0)														\
			tmp = RB_LEFT(tmp, field);										\
		else if (comp > 0)													\
			tmp = RB_RIGHT(tmp, field);										\
		else																\
			return (tmp);													\
	}																		\
	RB_SET(elm, parent, field);												\
	if (parent != NULL) {													\
		if (comp < 0)														\
			RB_LEFT(parent, field) = elm;									\
		else																\
			RB_RIGHT(parent, field) = elm;									\
		RB_AUGMENT(parent);													\
	} else																	\
		RB_ROOT(head) = elm;												\
	name##_RB_INSERT_COLOR(head, elm);										\
	return (NULL);															\
}																			\
																			\
/* 红黑树精确查找（查找与elm键值完全匹配的节点） */							\
attr struct type *															\
name##_RB_FIND(struct name *head, struct type *elm)	{						\
	struct type *tmp = RB_ROOT(head);										\
	int comp;																\
	while (tmp) {															\
		comp = cmp(elm, tmp);												\
		if (comp < 0)														\
			tmp = RB_LEFT(tmp, field);										\
		else if (comp > 0)													\
			tmp = RB_RIGHT(tmp, field);										\
		else																\
			return (tmp);													\
	}																		\
	return (NULL);															\
}																			\
																			\
/* 红黑树模糊查找（查找第一个大于等于elm键值的节点） */						\
attr struct type *															\
name##_RB_NFIND(struct name *head, struct type *elm)						\
{																			\
	struct type *tmp = RB_ROOT(head);										\
	struct type *res = NULL;												\
	int comp;																\
	while (tmp) {															\
		comp = cmp(elm, tmp);												\
		if (comp < 0) {														\
			res = tmp;														\
			tmp = RB_LEFT(tmp, field);										\
		}																	\
		else if (comp > 0)													\
			tmp = RB_RIGHT(tmp, field);										\
		else																\
			return (tmp);													\
	}																		\
	return (res);															\
}																			\
																			\
/* 查找节点elm的下一个节点（按cmp排序） */									\
attr struct type *															\
name##_RB_NEXT(struct type *elm)											\
{																			\
	if (RB_RIGHT(elm, field)) {												\
		elm = RB_RIGHT(elm, field);											\
		while (RB_LEFT(elm, field))											\
			elm = RB_LEFT(elm, field);										\
	} else {																\
		if (RB_PARENT(elm, field) &&										\
		    (elm == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field)))				\
			elm = RB_PARENT(elm, field);									\
		else {																\
			while (RB_PARENT(elm, field) &&								\
			    (elm == RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field)))			\
				elm = RB_PARENT(elm, field);								\
			elm = RB_PARENT(elm, field);									\
		}																	\
	}																		\
	return (elm);															\
}																			\
																			\
/* 查找节点elm的前一个节点（按cmp排序） */									\
attr struct type *															\
name##_RB_PREV(struct type *elm)											\
{																			\
	if (RB_LEFT(elm, field)) {												\
		elm = RB_LEFT(elm, field);											\
		while (RB_RIGHT(elm, field))										\
			elm = RB_RIGHT(elm, field);										\
	} else {																\
		if (RB_PARENT(elm, field) &&										\
		    (elm == RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field)))				\
			elm = RB_PARENT(elm, field);									\
		else {																\
			while (RB_PARENT(elm, field) &&								\
			    (elm == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field)))			\
				elm = RB_PARENT(elm, field);								\
			elm = RB_PARENT(elm, field);									\
		}																	\
	}																		\
	return (elm);															\
}																			\
																			\
/* 查找红黑树的最小/最大节点（val<0找最小，val>0找最大） */					\
attr struct type *															\
name##_RB_MINMAX(struct name *head, int val)								\
{																			\
	struct type *tmp = RB_ROOT(head);										\
	struct type *parent = NULL;												\
	while (tmp) {															\
		parent = tmp;														\
		if (val < 0)														\
			tmp = RB_LEFT(tmp, field);										\
		else																\
			tmp = RB_RIGHT(tmp, field);										\
	}																		\
	return (parent);														\
}

/* 常量：用于指定查找最小/最大节点 */
#define RB_NEGINF	-1  // 查找最小节点
#define RB_INF	1     // 查找最大节点

/* 简化接口宏：封装核心操作，降低使用复杂度 */
#define RB_INSERT(name, x, y)	name##_RB_INSERT(x, y)  // 插入节点y到树x
#define RB_REMOVE(name, x, y)	name##_RB_REMOVE(x, y)  // 从树x删除节点y
#define RB_FIND(name, x, y)	name##_RB_FIND(x, y)    // 精确查找与y匹配的节点
#define RB_NFIND(name, x, y)	name##_RB_NFIND(x, y)  // 模糊查找第一个≥y的节点
#define RB_NEXT(name, x, y)	name##_RB_NEXT(y)      // 查找节点y的下一个节点
#define RB_PREV(name, x, y)	name##_RB_PREV(y)      // 查找节点y的前一个节点
#define RB_MIN(name, x)		name##_RB_MINMAX(x, RB_NEGINF)  // 查找树x的最小节点
#define RB_MAX(name, x)		name##_RB_MINMAX(x, RB_INF)     // 查找树x的最大节点

/* 遍历宏：按排序顺序遍历树的所有节点 */
// 正向遍历（从最小到最大）
#define RB_FOREACH(x, name, head)											\
	for ((x) = RB_MIN(name, head);											\
	     (x) != NULL;														\
	     (x) = name##_RB_NEXT(x))

// 从指定节点开始正向遍历
#define RB_FOREACH_FROM(x, name, y)											\
	for ((x) = (y);															\
	    ((x) != NULL) && ((y) = name##_RB_NEXT(x), (x) != NULL);			\
	     (x) = (y))

// 正向安全遍历（遍历过程中可删除节点）
#define RB_FOREACH_SAFE(x, name, head, y)									\
	for ((x) = RB_MIN(name, head);											\
	    ((x) != NULL) && ((y) = name##_RB_NEXT(x), (x) != NULL);			\
	     (x) = (y))

// 反向遍历（从最大到最小）
#define RB_FOREACH_REVERSE(x, name, head)									\
	for ((x) = RB_MAX(name, head);											\
	     (x) != NULL;														\
	     (x) = name##_RB_PREV(x))

// 从指定节点开始反向遍历
#define RB_FOREACH_REVERSE_FROM(x, name, y)									\
	for ((x) = (y);															\
	    ((x) != NULL) && ((y) = name##_RB_PREV(x), (x) != NULL);			\
	     (x) = (y))

// 反向安全遍历（遍历过程中可删除节点）
#define RB_FOREACH_REVERSE_SAFE(x, name, head, y)							\
	for ((x) = RB_MAX(name, head);											\
	    ((x) != NULL) && ((y) = name##_RB_PREV(x), (x) != NULL);			\
	     (x) = (y))

#endif